(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦長円筒状で下端に多数の通水穴を有する処理槽と、
該処理槽に収容された多数のセラミックス粒子と、
上記処理槽の下端に設けられた半球形状をなす下端補助槽の下端の曲面部分に上下方向に延びるように形成された流入口に原水を送り込むとともに、処理槽の上端部に設けられた流出口から排水させ、再度流入口に還流させる循環手段とを有し、
上記セラミックス粒子には、全岩組成として酸化物換算値において鉄を６％以上、珪素を６５％以上含有するとともに石英、長石および雲母を構成鉱物として含有する岩石を粉砕して造粒した後に１０００℃以上の温度で焼成し、さらに還元雰囲気中にて５００℃〜１０００℃で再焼成したセラミックス粒子が用いられ、
該セラミックス粒子が、上記処理槽の容積の２５％以下の収容量で収容され、
上記流入口の内径が、処理槽における内径の２０〜２５％の値に設定され、
上記循環手段で原水の流入に伴う流動により舞い上げられて浮遊・沈降するセラミックス粒子と原水との接触を行う漆塗り木製品洗浄用水製造装置を備え、
該漆塗り木製品洗浄用水製造装置に循環させる水を貯める受水槽を備え、
該受水槽の底部と上記流入口を第１送水管で接続するとともに、
上記漆塗り木製品洗浄用水製造装置の上記流出口と上記受水槽の上部を第２送水管で接続し、
上記第１送水管には漆塗り木製品洗浄用水を取り出す分岐管を設け、
上記受水槽には水道水を供給する給水部を設けた
漆塗り木製品洗浄用水製造システム。
【請求項２】
前記セラミックス粒子の収容量が、処理槽の容積の２０％〜２５％に設定された
請求項１に記載の漆塗り木製品洗浄用水製造システム。
【請求項３】
全岩組成として酸化物換算値において鉄を６％以上、珪素を６５％以上含有するとともに石英、長石および雲母を構成鉱物として含有する岩石を粉砕して造粒した後に１０００℃以上の温度で焼成し、さらに還元雰囲気中にて５００℃〜１０００℃で再焼成した多数のセラミックス粒子が収容された縦長円筒状の処理槽内に、半球形状の下端補助槽の真下に形成された流入口から原水を流入し、
この流入に伴う流動によって舞い上げられて浮遊・沈降するセラミックス粒子と原水との接触を行って、原水とは性質の異なった漆塗り木製品洗浄用水を製造し、
該漆塗り木製品洗浄用水を水道水を貯める受水槽に送り、該受水槽内の水を上記処理槽の上記流入口を通して還流させ、繰り返し循環させる
漆塗り木製品洗浄用水製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、水道水を用いて漆塗り木製品の洗浄に好適な水を製造する技術に関する。
【０００２】
なお、この発明において「洗浄」とは、汚れを除去する作用のほか、菌の繁殖や汚れの付着を抑制して衛生的な状態を維持する作用も含む意味である。
【背景技術】
【０００３】
水道水などの原水をある特定の性質の水に改質する装置としては、様々なものがこれまでに提案されてきた。不純物を除去するタイプのものや、磁石や遠赤外線などの作用を利用するタイプのものなど多種多様である。改質された水も、還元水、機能水、浄水、酸化水、活性水など様々に呼ばれている。
【０００４】
ろ過により不純物を取り除いて浄水にしたり、ミネラル石を利用してミネラルウォーターにしたりすることは十分に理解され得るが、多くの場合、水の改質についての機序は明らかになっていない。
【０００５】
しかし、出願人が研究してみたところ、ろ過や溶出によらずとも、岩石を原料としたセラミックス粒子に水を通すことによって確実に水の性質が変化することがわかってきた。
【０００６】
このような技術は、下記特許文献１に開示されている。
【０００７】
特許文献１に開示された技術は、メンテナンスフリーなセラミック活水装置に関するものである。この装置は、筒状の本体容器と、本体容器の下方部に穿設され、本体容器内に原水が上方に向かって噴出する原水流入口と、本体容器の上方部に穿設された活水流出口と、本体容器内に流動領域を残して充填されたセラミック粒子と、原水流入口と活水流出口の近傍に固着された網状体とを備えてなるもので、セラミック粒子は、本体容器内に全容積の１／３〜２／３充填されている。また、セラミック粒子は、電気石の微細粒子または医王石のような有機物を含む堆積岩を原石として得たものであって、直径が約２ｍｍ、比重が１．３である球形で、表面硬度が高く、多孔質性を有しないと記載されている。
【０００８】
また、装置については２種類あり、一方の装置における本体容器の内径は８７ｍｍ、高さが３８２ｍｍで、処理水量３０Ｌ／ｍｉｎ、他方の装置における本体容器の内径は６２ｍｍ、高さが２５８ｍｍで、処理水量が１５Ｌ／ｍｉｎあるのに対して、いずれの装置においても、原水流入口と活水流出口に連結するパイプの内径は２０ｍｍであると記載されている。
【０００９】
セラミックス粒子については、下記特許文献２に開示されたものもある。
【００１０】
これは、珪素とアルミニウムを主成分とし、アルカリ金属および／またはアルカリ土類金属を含有する酸化物系鉱石粉末の球形焼結体からなるセラミック系活水材であり、天然鉱石を粉砕して造粒したのち１０００℃以上の温度で焼結処理して得られるものである。この焼結体は、褐色光沢を有する表面平滑状の硬質なセラミック系球状体であると記載されている。
【００１１】
また、特許文献１、２のいずれの場合も、セラミックス粒子を水中で流動させ、衝突や摩擦により水を改質するというものである。引用文献２には、流動衝突により表面の微小局部に電荷を生じることなどが水の改質機序の一部として記載されている。
【００１２】
しかし、セラミックス粒子同士を衝突させる方法であるので、それなりの送水量やセラミックス粒子の充填量が必要である。
【００１３】
つまり、特許文献１の装置では、同一内径のパイプから水が流入する２種類の大きさの本体容器を有する各装置において、処理水量を異ならせている。本体容器の内径が６２ｍｍの小型の装置では処理水量を１５Ｌ／ｍｉｎに設定しているのに対して、本体容器の内径が８７ｍｍの大型の装置では処理水量をその倍の３０Ｌ／ｍｉｎに設定している。これは、大型の装置においては、本体容器の内径に対するパイプの内径の割合が小さいからであると考えられる。つまり、内径が８７ｍｍの装置の場合、小型の装置の場合に比してパイプの内径の割合が低いので、より大きな処理水量が必要であるからと考えられる。
【００１４】
また、セラミックス粒子の充填量は、流動性が阻害されない範囲内で最大限になるように、１／３〜２／３と設定されている。
【００１５】
しかし、セラミックス粒子がいくら硬質であるといっても、水中において衝撃を受け続けていれば、いずれ脆弱化が起ると考えられる。
【００１６】
また、改質された水について、特許文献１では、「風呂やトイレのヌメリや汚れが付き難く、尿石の剥離が確認されている」（段落番号［００２２］）とされ、特許文献２でも、湯垢付着の防止などの効果（段落番号［００２０］）が謳われている。
【００１７】
しかし、漆塗り木製品の汚れを除去する洗浄のための水（洗浄用水）を、セラミックス粒子を用いて得ることは、これまでになかった。
【００１８】
ところで、物品の汚れを除去する洗浄には、一般に洗剤や薬剤、溶剤等が用いられる。洗剤等を用いることによって、汚れが良好に分解され、汚れの除去が容易になるからである。仏像や漆塗りされた古文化財についても同様である。このような例として、下記特許文献３に記載の技術がある。これは、特殊な洗剤と溶剤を用いて仏像等を洗浄する方法である。
【００１９】
【特許文献１】特開２００２−６６５７５号公報
【特許文献２】特開平７−３９８８７号公報
【特許文献３】特許第３４３７３８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、洗剤による洗浄はその強力な洗浄力を利用するため、素地の材質を傷める可能性があるという重大な問題点がある。特に漆塗り古文化財の場合、表面の汚れが除去されても素地の材質が傷むと、かえって保存に支障をきたすようになる。その結果、長期的な保存が不可能になる場合も考えられる。
【００２１】
特に、古文化財（たとえば、美術品、工芸品、建具を含む建築物など。より具体的には、仏像や仏壇、絵画、障壁画、飾り金物、漆塗り品など）等は過去から現在、そして未来永劫受け継がれてゆくものであるが、毎日細かに掃拭されるものではなく、たとえば年に一度行われる御身拭い式にみられるように、本格的な掃拭は時間的に長い期間をおいてなされるものである。この一方で、寺院などにおいては線香やロウソクが使用され、毎日その煙にさらされている。このため、汚れが堆積した状態で付着していることが多い。また、過去の修復に用いられた材料が経年変化して汚れとなり、外観を毀損していることもある。このように長期間にわたって染み付いた汚れ等は、通常の水道水を用いて洗浄しただけでは除去することが困難である。
【００２２】
そこで、この発明は、セラミックス粒子に衝撃を与えずに漆塗り木製品洗浄用の水を製造できるようにすることを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
そのための手段は、縦長円筒状で下端に多数の通水穴を有する処理槽と、該処理槽に収容された多数のセラミックス粒子と、上記処理槽の下端に設けられた半球形状をなす下端補助槽の下端の曲面部分に上下方向に延びるように形成された流入口に原水を送り込むとともに、処理槽の上端部に設けられた流出口から排水させ、再度流入口に還流させる循環手段とを有し、上記セラミックス粒子には、全岩組成として酸化物換算値において鉄を６％以上、珪素を６５％以上含有するとともに石英、長石および雲母を構成鉱物として含有する岩石を粉砕して造粒した後に１０００℃以上の温度で焼成し、さらに還元雰囲気中にて５００℃〜１０００℃で再焼成したセラミックス粒子が用いられ、該セラミックス粒子が、上記処理槽の容積の２５％以下の収容量で収容され、上記流入口の内径が、処理槽における内径の２０〜２５％の値に設定され、上記循環手段で原水の流入に伴う流動により舞い上げられて浮遊・沈降するセラミックス粒子と原水との接触を行う漆塗り木製品洗浄用水製造装置を備え、該漆塗り木製品洗浄用水製造装置に循環させる水を貯める受水槽を備え、該受水槽の底部と上記流入口を第１送水管で接続するとともに、上記漆塗り木製品洗浄用水製造装置の上記流出口と上記受水槽の上部を第２送水管で接続し、上記第１送水管には漆塗り木製品洗浄用水を取り出す分岐管を設け、上記受水槽には水道水を供給する給水部を設けた漆塗り木製品洗浄用水製造システムである。
【００２４】
下端部の流入口から処理槽に向けて入った原水は、処理槽内に充填されたセラミックス粒子を舞い上がらせて、上昇してゆく。舞い上げられたセラミックス粒子は、水流によって浮遊したような状態となり次第に沈降してゆく。上昇した水は、続いての水流や、浮遊し沈降するセラミックス粒子による制限等の流通制限を受けながら、上端部の流出口より排出される。流出口から排出された水は、下端部の流入口に還流され循環が行われる。
【００２５】
セラミックス粒子の強制的な衝突がないので、セラミックス粒子同士の損傷等を防止できる。
【００２６】
また、セラミックス粒子は、１０００℃以上での焼成の後、還元雰囲気中での再焼成により、硬度が向上するとともに、還元もなされている。この結果、セラミックス粒子の耐久性を向上できるうえに、原水に対する作用にも特異なものが見られる。
【００２７】
この装置によって得られた漆塗り木製品洗浄用水には、処理前に比較して酸化還元電位が低下するなど、加工の結果としての改質が認められた。
【００２８】
上記のセラミックス粒子の収容量は、縦長筒状をなす処理槽の容積の２５％以下に設定しているので、処理槽の底部で滞留した状態のセラミックス粒子がない状態を得られ、収容したセラミックス粒子全体に対しての浮遊・沈降が良好に行える。
【００２９】
また、上記流入口の内径は、処理槽における内径の２０〜２５％の値に設定されているので、内径の変化で、水の流入速度が低下する一方で、この速度調整によって水が全体的に広がり、全てのセラミックス粒子に作用を与え、浮遊・沈降を良好に行いながらも、水を排出する機能を確保できる。
【００３０】
別の手段は、全岩組成として酸化物換算値において鉄を６％以上、珪素を６５％以上含有するとともに石英、長石および雲母を構成鉱物として含有する岩石を粉砕して造粒した後に１０００℃以上の温度で焼成し、さらに還元雰囲気中にて５００℃〜１０００℃で再焼成した多数のセラミックス粒子が収容された縦長円筒状の処理槽内に、半球形状の下端補助槽の真下に形成された流入口から原水を流入し、この流入に伴う流動によって舞い上げられて浮遊・沈降するセラミックス粒子と原水との接触を行って、原水とは性質の異なった漆塗り木製品洗浄用水を製造し、該漆塗り木製品洗浄用水を水道水を貯める受水槽に送り、該受水槽内の水を上記処理槽の上記流入口を通して還流させ、繰り返し循環させる漆塗り木製品洗浄用水製造方法である。
【００３１】
このような漆塗り木製品洗浄用水製造システムや方法によって製造した漆塗り木製品洗浄用水は、原水である水道水に比して酸化還元電位や表面張力が低下するなど、加工の結果としての改質がなされ、新たな漆塗り木製品洗浄用水となる。また、この水が通る部分（例えば配管やタンクなど）は常にこの水と接しているため、水の作用を受けて、汚れが付着しにくく、清浄な状態が保たれやすい。
【発明の効果】
【００３２】
以上のように、この発明によれば、セラミックス粒子による作用を、セラミックス粒子同士の衝突なしに得られ、漆塗り木製品の洗浄に好適な水を製造できる。
【００３３】
また、漆塗り木製品洗浄用水は、水道水である原水に比して酸化還元電位や表面張力が低下するなどの、原水とは別異の水となり、たとえば、長い年月かかって堆積付着したような汚れの除去に効果があった。特に、寺院における漆塗りされた古文化財等のように、線香のすす、ロウソクの油等が長期間にわたって染み付いたものは、水道水では落ちにくかったが、この発明の漆塗り木製品洗浄用水を用いたところ、水道水を用いた場合に比して、明らかに汚れの除去率が高いことが観察された。洗剤等を用いる場合と異なって、素地の材質を傷めることがないという効果も有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
この発明を実施するための一形態を、以下図面を用いて説明する。  
図１は、水製造装置１１を用いた水処理システム２１の説明図であり、この図に示すように水製造装置１１は、受水槽２２に接続され、受水槽２２内の水（原水）を加工して水の製造を行う。
【００３５】
すなわち、受水槽２２と水製造装置１１との間には、受水槽２２内の水を水製造装置１１に送る第１送水管２３と、水製造装置１１を通過した水を受水槽２２に送る第２送水管２４とを有する。また、第１送水管２３の中間位置には、必要とする部分に水を送るための分岐管２５が分岐バルブ２６とともに設けられ、受水槽２２の上には、受水槽２２に水を供給するための給水部２７が設けられている。第１送水管２３における受水槽２２側の端部と、上記の分岐バルブ２６よりも水製造装置１１側の部分と、第２送水管２４における水製造装置１１の側の端部には、それぞれバルブ２８，２９，３０が設けられており、切り換えや流量の調節が行われる。
【００３６】
水製造装置１１は、第１送水管２３に接続される循環手段としてのポンプ１２と、該ポンプ１２からの水を装置本体１３に供給する給水管１４と、ポンプ１２及び上記の各バルブ２６，２８，２９や給水部２７の駆動制御を行う制御装置１５とを有する。
【００３７】
装置本体１３は、図２に示したように構成されている。  
すなわち、縦長円筒形状の処理槽３１と、処理槽３１の下端に取り付けられた半球形状の下端補助槽３２と、処理槽３１の上端に取り付けられた半球形状の上端補助槽３３と、処理槽３１と下端補助槽３２、及び処理槽３１と上端処理槽３３との間に取り付けられた上下２枚の仕切り板３４，３４を有する。
【００３８】
処理槽３１は、上下両端にフランジ３１ａ，３１ａを有し、このフランジ３１ａを介して上記の下端補助槽３２と上端補助槽３３が固定される。処理槽の高さＨ１は、処理槽の内径Ｄ１に対しておよそ５〜６倍かそれ以上の値に設定される。
【００３９】
下端処理槽３２と上端処理槽３３は、最大の内径を有する部分が処理槽３１の上下両端の開口部と同じ内径の接続口３２ａ，３３ａで、この接続口３２ａ，３３ａには処理槽３１のフランジ３１ａと同径のフランジ３２ｂ，３２ｂが形成されている。
【００４０】
そして、接続口３２ａ，３３ａの反対側には、短筒状の短筒部が形成されている。下端補助槽３２の短筒部が流入口３２ｃで、上端補助槽３３の短筒部が流出口３３ｃである。流入口３２ｃおよび流出口３３ｃの内径Ｄ２，Ｄ３は同径であり、処理槽３１の内径Ｄ１に対して２０〜２５％の値に設定されている。
【００４１】
また、接続口３２ａ，３３ａ部分には、段部３２ｄ，３３ｄが形成され、仕切り板３４の外周縁を挟み込むようにして固定する。
【００４２】
仕切り板３４は、処理槽３１と下端補助槽３２、上端補助槽３３を、水の流通が可能な状態で仕切る板で、多数の通水孔３４ａを有するパンチングメタルで構成されている。網状のメッシュ体で構成するもよいが、パンチングメタルであるほうが、取り付け性や耐久性の面で好適である。
【００４３】
通水孔３４ａは、処理槽３１内に収容されるセラミックス粒子３５…よりも小さく、全体にわたって均等に形成されている。
【００４４】
セラミックス粒子３５…は、粉砕された岩石を球形に造粒し、焼成したもので、その岩石には、全岩組成として酸化物換算値において鉄を６％以上、珪素を６５％以上含有するものが使用される。また、この岩石には、石英、長石、雲母の各鉱物が構成鉱物として含有されている。
【００４５】
上記の粉砕は、平均粒径がたとえば０．５μｍ〜１０μｍ程度となるように行い、水又はエタノールなどの有機溶媒を加えるなどして混練し、平均粒径が０．５ｍｍ〜１０ｍｍ程度になるように造粒する。
【００４６】
上記の焼成は２段階にわたって行う。１段階目の一次焼成は、１０００℃以上の高温で行うものである。
【００４７】
次の２段階目の焼成は、還元焼成である。すなわち、一次焼成後の一次焼成セラミックス粒子を、還元雰囲気中において、５００〜１０００℃の温度で１５分以上焼成する。還元炎による再焼成（還元再焼成）により、鉄を含む各成分が還元される。なお、５００℃を下回る低温での焼成では外観上に変化が見られず、１０００℃を超える高温では黒く焦げたりして、外観上明らかに脆くなったものが見られた。
【００４８】
具体的には、原料である岩石に、図３に示したような成分を含有するものを使用した。
【００４９】
図３は、岩石を蛍光Ｘ線分析した結果である。この表に示されているように、全岩組成として酸化物換算値において、鉄は６．４２％、珪素は６８．３％含有されている。鉄も珪素も比較的含有量が多い岩石である。
【００５０】
このような組成の岩石を造粒し、一次焼成した一次焼成セラミックス粒子についても同様に、蛍光Ｘ線分析すると、図４に示すような結果であった。
【００５１】
図５は、還元再焼成後のセラミックス粒子についての分析結果である。なお、還元再焼成の条件は、７５０℃で３０分であった。
【００５２】
また、一次焼成セラミックス粒子と、還元再焼成後のセラミックス粒子の硬度を測定したところ、図６に示したような結果がえられた。硬度には、ビッカース硬さを用い、無作為抽出した５個の粒子について測定を行い、平均値を求めた。
【００５３】
図６の表に示したように、一次焼成セラミックス粒子の平均硬さが９１８であるのに対して、還元再焼成後のセラミックス粒子の平均硬さが９６５であり、硬さが向上したことがわかる。
【００５４】
図７（ａ）は、一次焼成セラミックス粒子の表面の拡大写真であり、図７（ｂ）は、還元再焼成したセラミックス粒子の表面の拡大写真である。これらの写真に見られるように、各セラミックス粒子は非多孔質であり、還元再焼成後のセラミックス粒子３５は、還元雰囲気中での再焼成により、赤みがひけて若干黒っぽくなっていることがわかる。また、緻密性が高まり、引き締まったように見える。つまり、還元再焼成をする前に比して、表面の凹凸が小さくなり平滑化されていた。単に硬いだけではなく靭性も向上したように見えた。
【００５５】
図８は、還元再焼成後のセラミックス粒子３５の断面を示す写真であり、この写真に見られるように還元再焼成後のセラミックス粒子３５は非多孔質であり、組織が緻密で硬い石のようになっていることがわかる。なお、写真中、還元再焼成後のセラミックス粒子３５の周囲に見られる円形の層状の部分は、試料を貼り付けたスライドガラス部分であって、還元再焼成後のセラミックス粒子３５ではない。
【００５６】
このような還元再焼成後のセラミックス粒子が、還元再焼成前の一次焼成セラミックス粒子と、作用上にどのような違いがあるかを調べるため、水の化学的性質としてよく用いられる酸化還元電位と、水の物理的性質としてよく用いられる表面張力が、セラミックス粒子を水に浸した（接触した）だけでどのように変化するかを調べた。
【００５７】
図９（ａ）は、酸化還元電位についての実験結果である。実験は、原水として京都市内の水道水を用い、セラミックス粒子を浸して、浸した（浸水）直後の酸化還元電位（ＯＲＰ）と、浸水から１時間後の酸化還元電位を測定した。
【００５８】
図９（ａ）の表に示すように、浸水直後において、水道水が５８６ｍＶであるのに対して、一次焼成セラミックス粒子の場合には４５２ｍＶに低下した。一方、還元再焼成後のセラミックス粒子の場合には、３６４ｍＶにまで低下した。１時間経過後の場合も同様で、水道水が６１３ｍＶであるのに対して、一次焼成セラミックス粒子の場合は４２８ｍＶに低下し、還元再焼成後のセラミックス粒子の場合には、さらにそれよりも低く、浸水直後の場合よりも低い３２９ｍＶとなった。
【００５９】
図９（ｂ）は、表面張力についての実験結果である。実験は、原水として京都市内の水道水を用い、セラミックス粒子を浸して、浸す直前（浸水直前）と、浸水してから１５分後、３０分後、１時間後、２時間後の水の表面張力を測定して行った。
【００６０】
図９（ｂ）の表から明らかなように、還元再焼成後のセラミックス粒子のほうが、一次焼成セラミックス粒子の場合よりも表面張力を低下させられるということがわかる。
【００６１】
以上のような実験から明らかなように、単に浸した（接触した）だけであっても、還元再焼成後のセラミックス粒子の方が、還元再焼成前の一次焼成セラミックス粒子を用いた場合よりも、効果が高いことがわかる。
【００６２】
循環させた場合の水の性質を調べるため、小型の装置を製造して実験を行った。実験に用いた装置は、上述の水製造装置１１と同一の構成で、受水槽には１０リットルの水を入れた。また、水製造装置１１の処理槽３１の高さＨ１は、２００ｍｍで、内径が４５ｍｍ、流入口および流出口の内径が１０ｍｍである。セラミックス粒子３５…には、直径約２ｍｍで比重が２．５〜３．５ｇ／ｃｍ３のものを用い、処理槽３１の容積の１／５程度（Ｈ２）となるように１１５ｇ収容した。また、ポンプ１２の循環能力は９Ｌ／ｍｉｎである。
【００６３】
このような水製造装置１１を用いて水を循環させると、図１０に示したように、押し上げられる水流により、収容されたセラミックス粒子３５…が舞い上げられては浮遊と降下をゆっくりと繰り返す状態が得られた。すなわち、下端補助槽３２の流入口３２ｃから処理槽３１に向けて入った水は、内径の変化により速度が一旦低下し、水の流れが全体に広がって、仕切り板３４の全範囲において水が上昇してゆくのが、セラミックス粒子３５…の動きから見て取れる。そして、各部でそれぞれ舞い上げられたセラミックス粒子３５…は、拡散し、浮遊するように移動しながら、次第に降下してゆき、再び舞い上げられる。
【００６４】
セラミックス粒子３５…のこのような運動が、収容されたセラミックス粒子３５…の全体に起り、全体的に満遍なくゆっくりと攪拌されたような状態であった。
【００６５】
そして、上昇した水は、続いての水流や、浮遊し沈降するセラミックス粒子３５…による制限、上端補助槽３３による先細り状の形態による流通制限を受けながら、上端の流出口３３ｃより排出され、再び、下端の流入口３２ｃに還流され循環が行われた。循環している状態において、セラミックス粒子３５…の激しい衝突はなく、全体としてゆっくりと運動していた。
【００６６】
このようにして循環を行った循環水と、水道水の酸化還元電位を測定したところ、図１１に示したような結果が得られた。循環水の原水と水道水は同一のもので、京都市内の水道水を用いた。また、循環は水製造装置１１を３〜４循環通過している。
【００６７】
また、同様に、表面張力を測定したとところ、図１２に示したような結果が得られた。図１２中「ワンパス」は、水製造装置１１に１回通すという意味である。
【００６８】
このように、循環水においては、水道水に比して、酸化還元電位および表面張力いずれの値も低いという特異な性質が得られた。酸化還元電位が低いことから、還元力を有することがわかり、表面張力が低いことから、浸透力が高いことがわかる。
【００６９】
なお、循環水のほうがワンパスの場合よりも表面張力について効果が高い（図１２参照）ことから、循環数が多いと改質効果が高いと考えられる。
【００７０】
上記の循環水の酸化還元電位が低いことが目視でわかる実験を次に示す。
【００７１】
この実験は、水中における鉄釘の錆の発生、変化の様子をみる実験である。すなわち、図１３に示したように、透明の密閉容器に２本ずつの鉄釘と水を入れ、室温で放置して、５８日間にわたる観察を行った。
【００７２】
容器は３個用意し、循環水、ワンパスした水、水道水を入れた。循環水は、図１１、図１２の結果を得た上記の循環水と同じである。また、「ワンパスした水」は、水製造装置１１に１回通した水であり、図１３においては、容器の表面に「サージュ水道水」と表記されている。なお、「循環水」および「ワンパスした水」の原水と上記の水道水は同一で、京都市内の水道水である。
【００７３】
観察した結果、図１３の写真（（ａ）２日目、（ｂ）７日目、（ｃ）２１日目、（ｄ）５８日目）に見られるような結果が得られた。なお、図１３において、左から順に「循環水」「サージュ水道水」「水道水」である。
【００７４】
つまり、２日目で、すべての水において同様の赤錆が見られたが、７日目になると、「循環水」において、鉄釘の錆の色が黒色に変化した。このとき、他の水の鉄釘に変化は見られなかった。そして、２１日目になると、「循環水」の中の鉄釘のほか、「サージュ水道水」の中の鉄釘の錆も黒色に変化した。しかし、このとき、「水道水」の中の鉄釘の錆は赤錆のままだった。さらに、５８日目になると、循環水とワンパスした水の中の鉄釘の錆は、ほとんど黒色に変化しているが、水道水の中の鉄釘の錆は赤色のままである。また、黒色に変化している「循環水」の中の鉄釘と「サージュ水道水」の中の鉄釘であるが、「循環水」の中の鉄釘のほうが、「サージュ水道水」の中の鉄釘よりも濃い黒色になっている。
【００７５】
このように赤錆ＦｅＯ（ＯＨ）が黒錆Ｆｅ３Ｏ４に変化することから、「循環水」や「サージュ水道水」は還元力を有することと、「循環水」のほうが「サージュ水道水」に比して還元力が強いことがわかる。
【００７６】
また、上記の循環水と原水の水質についての検査を行ったところ、図１４の表に示したような結果が得られた。
【００７７】
この表に示したように、循環水において、菌に関しては検出が認められず、味、臭気にも異常はなく、ｐＨ値等で大きな変化は見られなかったが、色度と濁度とに大きな変化が見られた。
【００７８】
このような循環水を漆製品の洗浄に使用したところ、水道水を用いた場合よりも汚れの除去に効果的である事が知見できた。
【００７９】
一例として漆塗りの天井梁（古文化財）を洗浄した例をあげる。この天井梁は、京都の東本願寺の御影堂のもので、図１５（ａ）の写真に示したように、表面全体が白く曇っていた。この汚れは、主として線香のすす、ロウソクの油が堆積したものであると思われる。
【００８０】
この汚れを水道水で濡らしてかたく絞ったタオルで拭いたが、汚れは取れなかった。
【００８１】
しかし、循環水をタオルに浸して同様に拭いたところ、図１５（ｂ）の写真に示したように白い膜のような汚れが取れた。そして、艶のよい、光沢を持った漆面が現れ、天井梁は新品同様の輝きを放つようになった。
【００８２】
図１６の写真も同様に、東本願寺の御厨子内部の天井面である。この天井面においても、図１６（ａ）の写真に示したように、金物も漆面もすすなどで黒ずんでいた。
【００８３】
水道水を用いて上記と同様にして拭いたところ、汚れは落ちなかったが、循環水を用いて同様にして拭いたら、図１６（ｂ）の写真に示したように、金箔の輝きが蘇った。
【００８４】
このように、循環水を用いると汚れ落ちがよい。また、水も少量でよいので、特に漆製品の美掃に好適である。つまり、漆製品は酸やアルカリには強いが、水には弱い。そして、特に古文化財の場合には、表面が破損していることがある。この状態で水をつけると、破損部分から水が入って素地の木に浸みこみ、これによってさらなる漆面の損傷を招来するおそれがある。このため、水の使用量が少なくて済むということは非常に有意義なことである。
【００８５】
別の例として障壁画（古文化財）を洗浄した例をあげる。図１７の写真は、京都の東本願寺の御影堂が有するもので、１９５８年（昭和３３年）に修復がされたものである。この修復においては、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）による剥落防止が行われている。このような剥落防止の技術と問題点については、樋口清治著「障壁画の合成樹脂による剥落どめ処置の問題点」（保存科学第１２号）に詳しい。
【００８６】
修復から５０年たった現在、この剥落防止処置によって、図１７（ａ）に示したようにＰＶＡの劣化と変色等により、液垂れのような染みができ、鑑賞や保存に障害となっている。
【００８７】
主としてＰＶＡからなるこの汚れを、水道水を綿棒に浸して拭いたところ、汚れは落ちなかった。しかし、循環水を綿棒の先に浸して拭いたところ、図１７（ｂ）に示したように、汚れはきれいに落ちた。常温の循環水を用いるよりも、加熱した循環水を用いた場合のほうが、より簡単に落ちた。これは、ＰＶＡが温水に可溶であるためであると思われる。
【００８８】
障壁画等の文化財は、材料も技法も損傷状態も様々である。しかし、修復の基本は素地等を痛めないことである。そのためには、上記のように洗剤ではなく水を用い、しかも、なるべく少量の水で洗浄できるのが好ましい。
【００８９】
循環水を用いたところ、図１７の写真に明確に現れているように、剥落防止のための樹脂が変質してできた汚れが完全に落ちた。このため、文化財の修復において「現状保存的修復」（より綺麗にというよりも、より永く保存できるようにする修復）が望まれているが、この要求に応えるものとなる。
【００９０】
図１５、図１６、図１７の写真に示したように、貴重な文化財をきれいにする美掃に大きく貢献した。
【００９１】
また、上記のように、循環水の色度と濁度は原水のものよりも低下している（図１４参照）。このことは水中の不純物が水製造装置１１を通過することによって低減したことを示しており、元々は洗浄に適していない原水を洗浄に適した水に変化させることができるということがわかる。また、色度、濁度が低下しているので、特にすすぎに用いる水として好適である。
【００９２】
次に、菌に対しての効果をみるべく、以下のような実験を行った。  
その一つは、一般細菌を含む水を受水槽に用意し、上記の水製造装置１１の稼動後に、水質がどのように変わるかをみた。
【００９３】
一般細菌を含む水は、雨水を利用するために用いた受水槽（雨水を溜める部分）によって造った。この受水槽内の水の水質を調べたところ、図１８の「稼動前の水の測定値」に示したように一般細菌の測定値は、３８０００ＣＦＵ／ｍＬであった。
【００９４】
この受水槽に、水道水を注入する注入管（図示せず）を接続するとともに、受水槽内の水を水製造装置１１に導いて受水槽に返す循環路（図示せず）を形成した。
【００９５】
そして、受水槽内の水を散水等の適宜の用途に使用したときに、水道水を補給するようにした。水製造装置は、四六時中稼動させておいた。
【００９６】
このようにして約２ヶ月が経ってから、受水槽内の水の水質を調べたところ、図１８の「稼動後の水の測定値」に示したように、一般細菌は７ＣＦＵ／ｍＬにまで大幅に減少した。
【００９７】
一般細菌を含む水を使用し、水道水を補給しているため、水製造装置１１の効果のみによるものではないが、雨水をすべて排出して受水槽をきれいに洗浄したわけではないので、かなりの効果であると推測できる。このことは、色度と濁度が、稼動前よりも上昇していることによっても推認できる。すなわち、受水槽内に付着していた汚れが、水製造装置１１を通った循環水の高い浸透力によって剥離し、分解されて色度と濁度が上昇しているのにも拘らず、３８０００ＣＦＵ／ｍＬであった一般細菌が２ヶ月余りの間に７ＣＦＵ／ｍＬにまで減少したからである。
【００９８】
比較例がないため断定できないが、少なくとも一般細菌に対して、制菌力があると推測できる。
【００９９】
実験の他の一つは、浴槽水を用いて行った。すなわち、旅館に設置されている浴槽内の浴槽水（温泉水からなる原水）を循環させる循環手段、浴槽水をろ過するろ過装置などを有する既存のシステム中に装置本体１３を取り付けて、取り付け前と取り付け後での浴槽内の浴槽水について検査した。
【０１００】
この結果、図１９の表に示すような結果が得られた。すなわち、装置本体１３を取り付ける前の状態では、レジオネラ属菌（菌数）が基準値より高い１２０ＣＦＵ／１００ｍＬ検出された。これに対して、装置本体１３を取り付けて３〜４循環させた場合には、レジオネラ属菌は検出されなかった。
【０１０１】
このように、装置本体１３を取り付けると、浴槽水中のレジオネラ属菌の菌数が低下しているのがわかる。装置本体１３は塩素等の薬剤を使用していないため、レジオネラ属菌を直接殺菌する効果は持ち合わせていない。このことから、装置本体１３を通過した循環水は、菌類の発生・繁殖の原因となる配管等のバイオフィルム等を除去し、菌類の発生・繁殖を抑制できる効果があると考えられる。
【０１０２】
さらに、装置本体１３を用いれば、図１に例示したような適宜の水処理システムを構成することができる。装置本体１３は薬剤を一切用いないため、原水が飲用に適した水である場合、洗浄用水としてのみならず、そのまま飲用水にも用いることができる。そのため、産業用、工業用はもちろんのこと、一般家庭用としても利用でき、その水の用途も様々に選択できる。また、薬剤を用いずに制菌効果が得られるため、浴槽施設等において、薬剤の使用量を減らすことが可能となる。これによって、ランニングコストの削減につながるだけでなく、排水中の薬剤の量も減ることになり、周辺環境への負荷の軽減にもつながる。
【０１０３】
この発明の構成と、上記一形態の構成の対応において、  
この発明の漆塗り木製品洗浄用水製造装置は、上記の水製造装置１１に対応し、  
以下同様に、  
循環手段は、ポンプ１２に対応し、  
セラミックス粒子は、セラミックス粒子および還元再焼成後のセラミックス粒子に対応し、  
漆塗り木製品洗浄用水は、循環水に対応するも、  
この発明は、上記の構成のみに限定されるものではなく、その他の形態を採用することもできる。
【０１０４】
たとえば、処理槽２１の上端の仕切り板３４を省略することができる。セラミックス粒子を衝突させる必要がないので、セラミックス粒子の飛び出しに備える必要がないからである。
【０１０５】
また、必要とする部分に水を送るための分岐管を、たとえば第２送水管などに設けるなど、必要な情況に応じて適宜構成できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】水製造装置を用いた水処理システムの構成図。
【図２】水製造装置の装置本体の断面図。
【図３】原料たる岩石の成分分析結果を示す表。
【図４】一次焼成セラミックス粒子の成分分析結果を示す表。
【図５】還元再焼成後のセラミックス粒子の成分分析結果を示す表。
【図６】セラミックス粒子の硬さを示す測定結果。
【図７】一次焼成セラミックス粒子の表面と、還元再焼成したセラミックス粒子の表面の拡大写真。
【図８】還元再焼成後のセラミックス粒子の断面を示す写真。
【図９】循環させない水の酸化還元電位と表面張力の測定結果を示す表。
【図１０】作用状態の断面図。
【図１１】循環水の酸化還元電位の測定結果を示す表。
【図１２】循環水の表面張力の測定結果を示す表。
【図１３】循環水の錆に対する効果を示す実験結果の写真。
【図１４】循環水と原水の水質検査結果の比較を示す表。
【図１５】掃拭効果を示す写真。
【図１６】掃拭効果を示す写真。
【図１７】掃拭効果を示す写真。
【図１８】一般細菌に対する効果を推認させる水質検査結果を示す表。
【図１９】水製造装置の有無による浴槽水の水質検査結果の比較を示す表。
【符号の説明】
【０１０７】
１１…水製造装置（洗浄用水製造装置）
１３…装置本体
３１…処理槽
３２…下端補助槽
３２ｃ…流入口
３３ｃ…流出口
３４…仕切り板
３４ａ…通水孔
３５…セラミックス粒子（還元再焼成後のセラミックス粒子）
【図１】
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【図２】
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【図６】
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【図９】
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【図１０】
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【図１４】
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【図１８】
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【図１９】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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